[實用新型]多自由度精密機械手

有效

• 申請號: 201420101518.X
• 申請日: 2014-02-26
• 公開（公告）號: CN203697032U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 余勝東
• 申請（專利權）人: 溫州職業技術學院
• 主分類號: B25J18/00
• 分類號: B25J18/00;B25J9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及工業自動化設備，更具體地說，涉及一種自動化機械手。

背景技術

機械手是指能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化，能在有害環境下操作以保護人身安全，因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。

機械手主要由手部、運動機構和控制系統三大部分組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件，根據被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業要求而有多種結構形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構，使手部完成各種轉動(擺動)、移動或復合運動來實現規定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構的升降、伸縮、旋轉等獨立運動方式，稱為機械手的自由度。控制系統是通過對機械手每個自由度的電機的控制，來完成特定動作。

然而，現有的機械手指往往由電機驅動，結構復雜，價格昂貴。

現有的機械手指的壽命不長。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供了一種多自由度精密機械手，本實用新型適用于機械制造過程中，實現物料的搬運傳輸，并且摩擦阻力小，運行平穩、精度高、壽命長，使用本實用新型多自由度精密機械手可以拾取工件，并完成工件的升降、伸縮及旋轉功能。

一種多自由度精密機械手，包括線性手臂、回轉手臂、底座和手爪；

所述線性手臂包括底板、絲杠、長導軌、方形滑塊、螺母、伺服電機、聯軸器；所述絲杠的一端活動連接有絲杠固定座、另外一端活動連接有絲杠支撐座，所述絲杠固定座和所述絲杠支撐座固定連接于所述底板上；所述伺服電機的伸出軸和所述絲杠通過所述聯軸器實現固定連接；所述底板的另外一面上，固定連接有所述長導軌，所述長導軌上活動連接方形滑塊，所述方形滑塊下方固連有固定板；所述絲杠上活動連接所述螺母，所述螺母的外部固連有螺母連接板，所述螺母連接板的兩側固連有立板，所述立板固連于所述固定板上；所述絲杠和所述長導軌平行；

所述線性手臂的數量為2個，包括第一線性手臂、第二線性手臂，所述第一線性手臂和所述第二線性手臂的固定板固定連接，所述第一線性手臂和第二線性手臂垂直；

所述回轉手臂包括第二伺服電機和精密減速器，所述第二伺服電機的輸出軸連接至所述精密減速器；

所述回轉手臂的數量為2個，包括第一回轉手臂、第二回轉手臂；第一回轉手臂固連于底座上；所述第二回轉手臂固連于所述第二線性手臂的底板上；所述第二回轉手臂的末端連接所述手爪，所述第一線性手臂的底板固連于所述第一回轉手臂的精密減速器上；所述第一線性手臂和所述第一回轉手臂的精密減速器垂直，所述第二線性手臂和所述第一回轉手臂的精密減速器平行；

所述第二回轉手臂的回轉軸線和所述第二線性手臂的底板平行，所述第二回轉手臂的回轉軸線和所述第二線性手臂的絲桿的中心軸線垂直。

所述底座固連于設備上，實現對本實用新型多自由度精密機械手的安裝固定。伺服電機驅動所述絲杠轉動，所述絲杠進而帶動所述螺母相對于所述絲杠做直線移動，從而實現所述線性手臂的直線式伸出或者縮回。

第一線性手臂實現機械手的升降運動，所述第二線性手臂實現機械手的伸縮運動。

所述回轉手臂在所述第二伺服電機的驅動下，實現精密轉動。所述第二伺服電機的輸出角度經過所述精密減速器后，獲取更加精密的角度；同時，所述精密減速器的輸出扭矩也更大。所述回轉手臂剛性高，角度準，扭矩大。

機械手的手爪固連于所述第二回轉手臂的末端，在所述第一回轉手臂、所述第二回轉手臂、所述第一線性手臂、所述第二線性手臂的聯合動作下，配合機械手的手爪的開合，實現抓取物料的功能。所述第一回轉手臂、所述第二回轉手臂、所述第一線性手臂、所述第二線性手臂為本實用新型提供4個自由度的運行控制。

附圖說明

圖1是本實用新型多自由度精密機械手的結構示意圖；

圖2是本實用新型多自由度精密機械手的結構示意圖；

圖3是線性手臂的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細說明，但不構成對本實用新型的任何限制，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。如上所述，本實用新型提供了一種導軌式機械手，用于實現物料的抓取和轉移。

圖1、圖2是本實用新型多自由度精密機械手的結構示意圖。圖3是手臂的結構示意圖。

一種多自由度精密機械手，包括線性手臂、回轉手臂、底座311和手爪120；